Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
Biến động các thông số ảnh hưởng đến chất lượng tôm sú bảo quản ở 0 OC
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN...............................................................................................5
1.1 GIỚI THIỆU ......................................................................................................... 5
1.1.1 Đặc điểm chung về tôm sú................................................................................. 5
1.1.2 Thành phần hóa học của một số loài tôm .......................................................... 5
1.2 Các dạng hƣ hỏng và biến đổi cảm quan ở thủy sản ............................................ 5
1.2.1 Ƣơn hỏng do vi sinh vật .................................................................................... 6
1.2.2 Ƣơn hỏng do enzyme......................................................................................... 9
1.2.3 Ƣơn hỏng hóa học............................................................................................ 12
1.3 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG THỦY SẢN.................. 14
1.3.1 Phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng cảm quan................................................... 14
1.3.2 Phƣơng pháp hóa học và hóa sinh ................................................................... 17
1.3.3 Phƣơng pháp vật lý .......................................................................................... 23
1.3.4 Phƣơng pháp vi sinh ........................................................................................ 25
1.4 XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP QIM CHO TÔM SÚ ....................................... 26
1.4.1 Điều kiện môi trƣờng thực hiện và các bƣớc tiến hành xây dựng QIM.......... 26
1.4.2 Xây dựng bộ thuật ngữ mô tả các thuộc tính biến đổi theo chất lƣợng........... 27
1.4.3 Thiết lập khung đánh giá QIM......................................................................... 28
1.4.4 Khảo sát QI theo ngày bảo quản...................................................................... 29
1.4.5 Đánh giá chƣơng trình QIM ............................................................................ 30
1.5 PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG ...................................................................... 30
1.5.1 Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)............................................ 30
1.5.2 Phƣơng pháp phổ tử ngoại – khả kiến ............................................................. 32
1.6 Một số mô hình nghiên cứu đánh giá chất lƣợng dựa trên sự kết hợp các phƣơng
pháp khác nhau ......................................................................................................... 32
CHƢƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................39
2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ............................................................................... 39
2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU............................................................................... 39
2.3 VẬT LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ ........................................................... 39
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi- v -
2.3.1 Vật liệu............................................................................................................. 39
2.3.2 Hóa chất và thiết bị .......................................................................................... 40
2.4 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG TÔM SÚ ....................... 42
2.4.1 Sơ đồ tiến hành lấy mẫu, bảo quản mẫu và đánh giá các chỉ tiêu. .................. 42
2.4.2 Phƣơng pháp xác định tồng vi sinh vật hiếu khí.............................................. 42
2.4.3 Phƣơng pháp QIM ........................................................................................... 45
2.5 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG CÁC CHỈ SỐ HÓA HỌC .................. 48
2.5.1 Chuẩn bị mẫu thử............................................................................................. 48
2.5.2 Phƣơng pháp định lƣợng TVB-N .................................................................... 48
2.5.3 Phƣơng pháp định lƣợng TMA-N ................................................................... 49
2.5.4 Phƣơng pháp định lƣợng histamine................................................................. 50
2.5.5 Phƣơng pháp định lƣợng hypoxanthine........................................................... 51
2.5.6 Phƣơng pháp đo pH ......................................................................................... 51
2.6 PHƢƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM.......................................................... 52
2.6.1 Bố trí thí nghiệm xác định lƣợng vi sinh vật hiếu khí ..................................... 52
2.6.2 Bố trí thí nghiệm xây dựng và đánh giá chất lƣợng tôm sú bằng chƣơng trình
QIM........................................................................................................................... 52
2.6.3 Bố trí thí nghiệm khảo sát các chỉ số chất lƣợng hóa học biến đổi trong quá
trình bảo quản ........................................................................................................... 54
2.7 PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU................................................................... 58
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...................................................................59
3.1 HÀM LƢỢNG TVC Ở MẪU TÔM BẢO QUẢN............................................. 59
3.2 KẾT QUẢ XÂY DỰNG VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG MẪU TÔM BẢO
QUẢN THEO QIM .................................................................................................. 61
3.2.1 Kết quả xây dựng bộ thuật ngữ mô tả biến đổi các thuộc tính của tôm sú...... 61
3.2.1.2 Bộ thuật ngữ thô ........................................................................................... 61
3.2.2 Mô hình cho điểm chất lƣợng QIM ở tôm sú .................................................. 63
3.2.3 Sự biến đổi chất lƣợng tôm sú theo ngày bảo quản......................................... 65
3.2.4 Đánh giá chƣơng trình QIM ............................................................................ 69
3.2.5 Phân loại chất lƣợng tôm sú theo QI ............................................................... 71
3.3 XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HYPOXANTHINE TRONG MẪU
TÔM.......................................................................................................................... 74- vi -
3.3.1 Chọn lựa phƣơng pháp..................................................................................... 74
3.3.2 Phƣơng pháp định lƣợng hypoxanthine trong tôm sú ..................................... 75
3.3.3 Xây dựng phƣơng trình đƣờng chuẩn.............................................................. 76
3.3.4 Xác định giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lƣợng (LOQ) và hiệu suất
thu hồi (H)................................................................................................................. 79
3.4 SỰ BIẾN ĐỔI CHẤT LƢỢNG TÔM SÚ THÔNG QUA CÁC CHỈ SỐ CHẤT
LƢỢNG HÓA HỌC ................................................................................................. 83
3.4.1 Sự biến đổi TVB-N.......................................................................................... 83
3.4.2 Sự biến đổi TMA-N......................................................................................... 85
3.4.3 Sự biến đổi histamine ...................................................................................... 86
3.4.4 Sự biến đổi hypoxanthine ................................................................................ 90
3.4.5 Biến đổi pH...................................................................................................... 94
3.5 KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC CHỈ SỐ CHẤT LƢỢNG VÀ PHƢƠNG TRÌNH
TƢƠNG QUAN GIỮA CÁC CHỈ SỐ CHẤT LƢỢNG HÓA HỌC....................... 96
3.6 MÔ HÌNH ĐỀ NGHỊ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG TÔM SÚ THEO QIM VÀ
CÁC CHỈ SỐ CHẤT LƢỢNG HÓA HỌC............................................................ 100
3.6.1 Mô hình đề nghị phân loại chất lƣợng tôm sú bằng kết hợp phƣơng pháp QIM
và các chỉ số chất lƣợng hóa học ............................................................................ 100
KẾT LUẬN ......................................................................................................................102
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................105
PHỤ LỤC A: ....................................................................................................................136
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận án
Thủy sản và các sản phẩm thủy sản đƣợc xem là nguồn dinh dƣỡng quan trọng
cho bữa ăn hàng ngày. Ngoài việc đem lại món ăn ngon, các loài thủy hải sản nhƣ
tôm, cua chứa nhiều acid amine, protein và các chất dinh dƣỡng cần thiết khác.
Trong đó, tôm là một loài thủy sản có giá trị kinh tế cao ở Việt Nam trong gần 10
năm trở lại đây và đã đƣợc nuôi rộng rãi khắp cả nƣớc. Tôm sú (Penaeus monodon)
và tôm thẻ trắng (Penaeus vannamei) là hai loài tôm chủ yếu đƣợc nuôi và xuất
khẩu ở Việt Nam. Thống kê kim ngạch xuất khẩu thủy sản nói chung và tôm nói
riêng trong các năm từ 2011 đến 2016 cho thấy kim ngạch xuất khẩu của tôm chiếm
từ 45% đến 50% tổng kim ngạch xuất khẩu thủy sản.
Trong quá trình bảo quản sau đánh bắt, các loài thủy sản trải qua quá trình
phân hủy thông qua hoạt động của vi sinh vật và các tiến trình hóa học. Vi sinh vật
đƣợc xem là tác nhân chính gây ra ƣơn hỏng thủy sản ngay sau khi chết và tiến trình
này diễn ra trong suốt quá trình bảo quản [54], [84]. Theo một số nghiên cứu, quá
trình ƣơn hỏng xảy ra, tạo nên những biến đổi về mặt cảm quan, bao gồm thay đổi
cấu trúc, màu sắc, mùi và vị. Bên cạnh đó, còn có sự biến đổi tạo ra các thành phần
hóa học, các thành phần này có thể là cơ sở đế đánh giá chất lƣợng. Nhiều công
trình nghiên cứu quan tâm đến giá trị tổng hàm lƣợng base dễ bay hơi TVB-N và
TMA-N để đánh giá chất lƣợng biến đổi trong quá trình bảo quản [42], [65]. Các
chỉ số BAI, QI [159], [259] đƣợc tính toán dựa trên thành phần các amine sinh học
để đánh giá chất lƣợng thủy sản ở nhiều loài khác nhau [219]. Sự phân giải của
ATP (Adenosin triphosphate) do enzyme nội sinh gây ra, hình thành các dẫn xuất
quan trọng nhƣ IMP (inosine monophosphate), HxR (inosine), hypoxanthine (Hx) là
cơ sở để các nhà khoa học đánh giá chất lƣợng tôm / thủy sản [84]. Hiện tƣợng ôi
hóa lipid là nguyên nhân chủ yếu từ hai tác nhân vi sinh và hóa học. Quá trình ôi
hóa tạo ra những hợp chất có khối lƣợng phân tử thấp nhƣ aldehyde, cetone, alcol...
có mùi vị đặc trƣng cho thủy sản ƣơn hỏng.- 2 -
Mặt khác, việc chọn lựa phƣơng pháp đánh giá còn tùy thuộc vào từng loài thủy
sản, điều kiện bảo quản. Mỗi phƣơng pháp chỉ phản ánh một giai đoạn biến đổi, hay
một khía cạnh nào đó của quá trình bảo quản. Vì vậy sự kết hợp giữa các phƣơng
pháp khác nhau là cần thiết để đánh giá toàn diện sự biến đổi chất lƣợng để đƣa ra kết
quả chính xác hơn, tin cậy hơn [195].
Ở Việt Nam, hiện nay chất lƣợng tôm xuất khẩu đƣợc đánh giá, phân loại chất
lƣợng theo TCVN 3726-89, đây là phƣơng pháp đánh giá cảm quan chung cho các
loài tôm. Phƣơng pháp này có sự khác biệt so với phƣơng pháp QIM và phƣơng
pháp Torry đƣợc dùng rộng rãi trên thế giới [17], [155]. Vì vậy, cần thiết phải có sự
điều chỉnh và bổ sung trong đánh giá và phân loại chất lƣợng tôm sau thu hoạch để
tạo điều kiện dễ dàng cho việc xuất khẩu mặt hàng này. Chính vì vậy, chúng tui lựa
chọn đề tài ―Nghiên cứu đánh giá biến động các thông số ảnh hƣởng đến chất
lƣợng tôm sú (Penaeus monodon) bảo quản ở 0 oC sau thu hoạch‖. Trong luận án
này, chúng tui nghiên cứu và khảo sát sự tƣơng quan giữa các yếu tố cảm quan, hóa
học, vi sinh biến đổi trong quá trình bảo quản tôm sú (Penaeus monodon), một
trong hai loài tôm hiện là mặt hàng xuất khẩu với lƣợng lớn hàng đầu của Việt
Nam. Trên cơ sở đó, đề xuất phân loại chất lƣợng tôm sú dựa trên các giá trị của các
chỉ số chất lƣợng đã khảo sát để phù hợp hơn với phƣơng pháp đánh giá hiện nay
của thế giới.
2. Mục đích và nội dung nghiên cứu của luận án
2.1 Mục đích
Mục tiêu nghiên cứu của luận án bao gồm nhũng điểm sau:
Cung cấp thông tin về mối tƣơng quan giữa các yếu tố cảm quan, hóa học,
vi sinh biến đổi trong quá trình bảo quản tôm sú (Penaeus monodon) ở 0 oC, thông
qua một số chỉ số chất lƣợng.
Đề xuất đƣợc thang phân loại chất lƣợng tôm sú dựa trên các giá trị của các
chỉ số chất lƣợng đã khảo sát.
2.2 Nội dung
Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm 5 phần:
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi- 3 -
Xây dựng phƣơng pháp đánh giá về mặt cảm quan chất lƣợng tôm sú
(penaeus monodon) bằng chƣơng trình QIM.
Xây dựng phƣơng pháp định lƣợng hypoxanthine trên mẫu tôm bằng
phƣơng pháp HPLC.
Xây dựng phƣơng trình hồi quy tuyến tính giữa các chỉ số TVB-N, TMAN, histamine và hypoxanthine.
Khảo sát biến đổi cảm quan, hóa học và vi sinh đến chất lƣợng tôm sú bảo
quản ở 0 oC và mối tƣơng quan giữa chúng.
Xây dựng bảng phân loại chất lƣợng tôm sú dựa trên hai phƣơng pháp cảm
quan và hóa học.
3. Đối tƣợng nghiên cứu của luận án
Tôm sú (Penaeus monodon) thu ở ba địa điểm khác nhau gồm:
1. Doanh nghiệp Đăng Khoa, Xã Tân Tiến, huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau;
Điện thoại: 0947489849.
2. Công ty TNHH. TM. & XNK. Thảo Nhƣ, xã Thạnh Phú, huyện Cái NƣớcCà Mau; Điện thoại: 0913169089.
3. Doanh nghiệp Toàn Gia Phát, xã Tân Đức, huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau-
Điện thoại: 0942012715.
4. Phƣơng pháp luận và phƣơng pháp nghiên cứu của luận án
- Các phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng tôm sú: phƣơng pháp xác định TVC,
phƣơng pháp QIM
- Các phƣơng pháp định lƣợng các chỉ số hóa học: phƣơng pháp định lƣợng
TVB-N, phƣơng pháp định lƣợng TMA-N, phƣơng pháp định lƣợng histamine,
phƣơng pháp định lƣợng hypoxanthine, phƣơng pháp đo pH.
- Các phƣơng pháp bố trí thí nghiệm: bố trí thí nghiệm xác định lƣợng vi sinh
vật hiếu khí, bố trí thí nghiệm xây dựng và đánh giá chất lƣợng tôm sú bằng chƣơng
trình QIM, bố trí thí nghiệm khảo sát các chỉ số chất lƣợng hóa học biến đổi trong
quá trình bảo quản.- 4 -
- Phƣơng pháp xử lý số liệu: xử lý thống kê bằng phần mềm Statgraphics
centurion XVI, xác định mô hình tuyến tính bằng MS. Excel (2010).
5. Đóng góp mới về khoa học của luận án
Luận án nghiên cứu về biến đổi chất lƣợng tôm sú (Penaeus monodon) sau thu
hoạch bảo quản ở 0 oC, và đã có những đóng góp mới về mặt khoa học nhƣ sau:
+ Lần đầu tiên hai chỉ số histamine và hypoxanthine đƣợc đƣa vào đánh giá
chất lƣợng tôm. Kết quả cho thấy giá trị của hai chỉ số này biến đổi liên quan chặt
chẽ với biến đổi chất lƣợng tôm theo ngày bảo quản. Đây là một điểm mới của
nghiên cứu và tạo hƣớng đi cho những nghiên cứu tiếp theo.
+ Tìm thấy phƣơng trình tƣơng quan tuyến tính giữa điểm chất lƣợng QI,
TVB-N, TMA-N, histamine và hypoanthine với thời gian bảo quản. Riêng TVB-N,
TMA-N và histamine có tốc độ tăng theo thời gian thể hiện rõ khác nhau giữa 2 giai
đoạn, từ ngày 1 đến ngày 4 và từ ngày 5 đến ngày 10. Hai khoảng thời gian này
tƣơng ứng với hai giai đoạn tự phân và phân hủy của thủy sản sau khi chết [63].
+ Tìm thấy đƣợc sự tƣơng quan chặt chẽ giữa các chỉ số hóa học qua phƣơng
trình hồi quy tuyến tính giữa chúng. Đặc biệt, nghiên cứu tìm thấy đƣợc mối tƣơng
quan khác nhau ở hai giai đoạn thể hiện qua 2 phƣơng trình hồi quy khác nhau
(TVB-N, TMA-N và histamine) mà các nghiên cứu trƣớc đây chƣa đề cập.
+ Phân loại chất lƣợng tôm sú dựa trên giá trị của chỉ số chất lƣợng QI về mặt
cảm quan và TVB-N, TMA-N, histamine, hypoxanthine về mặt hóa học.
6. Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của luận án
Kết quả nghiên cứu của luận án đã tạo ra những nền tảng ban đầu trong lĩnh
vực đánh giá chất lƣợng và bảo quản trong công nghệ thủy sản sau thu hoạch.
7. Cấu trúc của luận án
Luận án bao gồm 110 trang với 34 bảng số liệu, 30 hình và với 267 tài liệu
tham khảo. Kết cấu của luận án gồm: mở đầu (5 trang), tổng quan (35 trang),
phƣơng pháp và thực nghiệm (23 trang), kết quả và thảo luận (47 trang), kết luận và
kiến nghị (2 trang), danh mục công trình công bố (1 trang), tài liệu tham khảo (24
trang). Ngoài ra còn có phần phụ lục của một số sắc đồ và hình ảnh chọn lọc.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi- 5 -
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1 GIỚI THIỆU
1.1.1 Đặc điểm chung về tôm sú
Tôm sú thuộc ngành Arthropoda, lớp Crustacea, bộ Decapoda, họ Penaeidae,
giống Penaeus, loài Penaeus monodon, tên thƣơng mại black tiger shrimp. Tôm sú
phân bố rộng rãi ở các thuỷ vực nƣớc lợ, vùng ven biển nhiệt đới và cận nhiệt đới,
tập trung ở vùng Ấn Độ, Tây Thái Bình Dƣơng, Đông và Đông Nam châu Phi, từ
Pakistan đến Nhật Bản, từ quần đảo Malaysia đến Australia. Ở Việt Nam, tôm sú
phân bố ở tất cả các tỉnh ven biển miền Trung và Nam Bộ.
1.1.2 Thành phần hóa học của một số loài tôm
Thành phần và hàm lƣợng protein trong một số loài tôm có thể khác nhau, phụ
thuộc vào loại cơ thịt, chế độ thức ăn, thời gian thu hoạch và giai đoạn sinh sản [43],
[128-129], v.v… Vì vậy thành phần hóa học ở các loài tôm cũng khác nhau (Bảng 1.1)
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của một số loài tôm khác nhau [214], [237]
Thành phần
(% khối
lƣợng ƣớt)
Black tiger
shrimp
Pacific
white
shrimp
Red
shrimp
Pink
shrimp
Norway
lobster
Độ ẩm 80,5 ± 0,3 77,2 ± 0,2 74,5 ± 0,7 74,6 ± 0,7 75,2 ± 0,9
Protein 17,1 ± 0,6 18,8 ± 0,2 21,4 ± 0,2 20,8 ± 0,3 20,4 ± 0,4
Khoáng 0,9 ± 0,0 1,5 ± 0,1 2,0 ± 0,1 1,9 ± 0,1 2,0 ± 0,1
Lipid 1,2 ± 0,4 1,3 ± 0,1 0,1 ± 0,1 0,2 ± 0,0 0,1 ± 0,0
Thành phần hóa học của tôm sú (black tiger shrimp) cho thấy, hàm lƣợng
nƣớc và lipid cao hơn so với các loài tôm khác. Hai thành phần này có liên quan
đến tiến trình ƣơn hỏng vì vậy cần xem xét chế độ bảo quản của tôm sau thu hoạch.
1.2 Các dạng hƣ hỏng và biến đổi cảm quan ở thủy sản
Tôm đƣợc xem là một dạng thực phẩm dễ bị ƣơn hỏng. Tôm tƣơi rất dễ bị ƣơn
ngay sau thời điểm đánh bắt cho đến khi đƣa đến nơi tiêu thụ hay nhà máy chế biến.- 6 -
Nguyên nhân gây ra ƣơn hỏng gồm 3 yếu tố chính: vi sinh vật, enzyme và các phản
ứng hóa học [18].
1.2.1 Ƣơn hỏng do vi sinh vật
1.2.1.1 Vi sinh vật gây ươn hỏng
Quá trình ƣơn hỏng xảy ra ngay sau khi các loài thủy sản chết. Ở những thời
điểm ban đầu, quá trình ƣơn hỏng xảy ra rất chậm do lƣợng vi khuẩn thâm nhập từ
môi trƣờng thấp, cũng nhƣ do quá trình xử lý và điều kiện bảo quản. Sau đó, tùy
thuộc vào điều kiện bảo quản nhóm vi khuẩn nào sẽ tăng trƣởng mạnh và gây ƣơn
hỏng chính. Ví dụ vi khuẩn lên men gram âm (nhƣ Vibrionaceae) gây ƣơn hỏng ở
nhiệt độ thƣờng, trong khi vi khuẩn gram âm ƣa lạnh (Pseudomonas spp. và
Shewanella spp.) phát triển trong điều kiện bảo quản lạnh [132]. Vi sinh vật thâm
nhập vào thủy sản tùy thuộc vào nhiệt độ của nƣớc và hệ vi sinh vật tồn tại ở khu
vực đánh bắt. Ngoài ra, còn phụ thuộc vào kỹ thuật đánh bắt. Đơn cử nhƣ, đánh bắt
bằng kéo lƣới lƣợng vi sinh vật thâm nhập cao hơn. Nguyên nhân do khi lƣới kéo
làm xáo trộn lớp trầm tích ở đáy và ở đó chứa một lƣợng vi sinh vật lớn. Ngoài ra,
chất lƣợng nƣớc rửa và các yếu tố khác cũng ảnh hƣởng tới lƣợng vi sinh vật ban
đầu [173].
1.2.1.2 Vi sinh vật gây ươn hỏng chính
Loài vi sinh vật có trong hệ vi sinh vật thâm nhập từ môi trƣờng ban đầu gây
ƣơn hỏng chính tùy thuộc vào điều kiện bảo quản [36]. Bảng 1.2 cho thấy các loài
vi khuẩn chính gây ra ƣơn hỏng ở những điều kiện bảo quản khác nhau.
Bảng 1.2 Vi khuẩn gây hƣ hỏng ở thủy sản [171]
Thủy sản Vi sinh vật gây ƣơn hỏng điển hình
Tƣơi, bảo quản lạnh, môi trƣờng hiếu
khí
S. putrefaciena,b
Pseudomonas spp.c
Tƣơi, bảo quản lạnh, môi trƣờng chân
không hay có thay đổi thành phần khí
quyển
P. phosphoreumb
Vi khuẩn lacticc
B. thermosphactac
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi- 7 -
Tƣơi, bảo quản trong điều kiện có ánh
sáng, nhiệt độ thƣờng
Aeromonas spp.
Vibrio spp.
Enterobacteriaceae
Enterococcus faecalis
Nấu trong chân không, bảo quản lạnh Hình thành bào tử gam âm
Bảo quản lạnh có ánh sáng
Lactic acid bacteriae
Enterobacteriaceaef
P. phosphoreum
Vibrio spp.
Ƣớp muối sơ bộ, bảo quản lạnh Halobacterium spp., Halococcus spp., và
osmotolerant mold và yeast
Lên men và bảo quản lạnh Nấm mốc và vi khuẩn lactic
a Điển hình là S. putrefacien, shewanella baltica
bĐiển hình là các loài cá biển vùng ôn đới
c Điển hình là các loài cá nƣớc ngọt và vùng nƣớc ấm
d
Các sản phẩm nhƣ cá hồi hun khói, tôm chín ƣớp muối, trứng muối v.v…
e Điển hình là Lactobacillus curvatus và Lactobacillus sakei
Macé cùng cộng sự [148] nghiên cứu trên tôm thẻ trắng (Penaeus vannanei)
bảo quản lạnh ở 1 oC, có thay đổi thành phần khí. Kết quả cho thấy rằng, 6 loại vi
khuẩn chính gây ƣơn hỏng gồm: Shewanella baltica, Carnobacterium
maltaromaticum, Aeromonas salmonicida, Vibrio spp., Pseudoalteromonas spp. và
Psychrobacter spp. Ở tôm sú, vi khuẩn đƣợc xác định gây ra ƣơn hỏng chính trong
điều kiện bảo quản hiếu khí ở 0 oC là Pseudomonas [206] và nhóm nghiên cứu này
cũng thấy rằng lƣợng Pseudomonas tìm thấy có liên quan tới biến đổi các giá trị pH,
độ ẩm, giá trị cảm quan, TMA-N và TVB-N. Đối với tôm nƣớc ngọt
(Macrobrachium Rosembergii) bảo quản ở 0 oC trong điều kiện hiếu khí đƣợc
nghiên cứu bởi Leitao cùng cộng sự [144]. Các vi khuẩn thuộc hai họ- 8 -
Enterobactericeas và Vibrionaceas gây ra ƣơn hỏng chính. Tuy nhiên, nhiệt độ bảo
quản cũng liên quan đến loài vi khuẩn gây ƣơn hỏng chính nhƣ ở nghiên cứu của
Dabade cùng cộng sự trên tôm (Penaeus notialis) [55]. Kết quả cho thấy ở 0 oC vi
khuẩn gây ra ƣơn hỏng là Pseudomonas spp, trong khi đó ở 7 oC và 28 oC vi khuẩn
chính gây ra là Enterobacteriaceas.
1.2.1.2 Sự biến đổi hóa học do vi sinh vật gây ra
Thủy sản sau khi chết, enzyme hình thành từ vi sinh vật tấn công vào các phần
ở cơ thịt, tạo thành một lƣợng lớn các hợp chất dễ bay hơi khác nhau. Đặt biệt, có
thể kể đến là trimethylamine, chất có mùi ƣơn đặc trƣng. TMA là chất hình thành từ
TMAO do enzyme trimethylamine oxidase gây ra [201]. TMAO là một chất rắn
đƣợc tổng hợp từ TMA trong quá trình tiêu hóa thức ăn bởi hệ vi khuẩn đƣờng ruột.
Ngoài ra, TMAO có thể bị phân hủy thành dimethylamine (DMA) và formaldehyde,
phản ứng nhƣ sau:
Sikoski cùng công sự trong nghiên cứu về cá bảo quản lạnh đông nhận thấy
formaldehyde hình thành từ TMAO do tác dụng của enzyme. Các phân tử
formaldehyde này liên kết với các sợi cơ làm cấu trúc thịt trở nên cứng đi [227]. Các
hợp chất chứa gốc S nhƣ hydro sulfide, dimethyl sulfide và methyl mercaptan hình
thành từ các amino acid chứa sulfua nhƣ cysteine, methionine. Các amine nhƣ
histamine, cadaverine, spermine, spermidine và NH3 hình thành do protein bị phân
hủy dƣới tác dụng của vi sinh vật [20], [95], [235], [262]. Smith cùng cộng sự [235]
xác định rằng ở tôm trắng vi khuẩn chủ yếu tạo ra indole là Flavobacterium (52,4%),
Aeromonas (23,8%), Proteus (21,4%) và Yersinia (2,5%). Các vi khuẩn này tấn công
vào cơ thịt giải phóng tryptophan, sau đó chất này chuyển hóa thành indole.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi- 9 -
1.2.2 Ƣơn hỏng do enzyme
1.2.2.1 Sự biến đổi adenosine triphosphate
Sự ƣơn hỏng do enzyme gây ra thƣờng đến trƣớc sự ƣơn hỏng do vi khuẩn gây
ra. Chủ yếu là các phản ứng tự phân do các enzyme nội sinh hiện diện sẵn ở các
phần bụng và ruột. Adenosine triphosphate là nguồn năng lƣợng chủ yếu cho sự
hoạt động. Sự vắng mặt thành phần này dẫn tới quá trình sinh tổng hợp bị ngƣng lại.
Một vài nghiên cứu chỉ ra rằng có sự tƣơng quan chặt chẽ giữa chuyển hóa
nucleotide và sự giảm độ tƣơi [47], [70]. Flick và cộng sự đƣa ra tiến trình phân giải
ATP nhƣ Hình 1.1 [74]. Năm bƣớc đầu tiên của tiến trình xảy ra nhanh và liên quan
tới hoạt động của enzyme nội sinh. Quá trình oxy hóa từ hypoxanthine thành
xanthine và cuối cùng hình thành acid uric xảy ra chậm hơn do enzyme của vi
khuẩngây nên [120].
Hình 1.1 Sự biến đổi của ATP
1.2.2.2 Sự biến đổi màu sắc
Sự biến màu là một hiện tƣợng phổ biến ở thủy sản. Tôm, tôm hùm và cua
v.v... nhanh chóng bị ƣơn hỏng do kết quả của các quá trình vi sinh và hóa sinh. Ở
tôm các đốm đen đƣợc gọi là melanosis có thể xuất hiện lập tức nếu nhƣ không bảo
quản tốt. Hiện tƣợng này đƣợc công bố đầu tiên vào năm 1951 [72] và đƣợc cho là
do hoạt động của vi sinh vật. Tuy nhiên, ngày nay đƣợc kết luận là do sự oxy hóa
của các enzyme polyphenoloxydase có trong tôm, cua [223], [232]. Một số enzyme
polyphenoloxidase (PPO) đã đƣợc biết nhƣ: tyrosinase, catechol oxidase, odiphenol oxidase, monophenol oxidase và một số khác (tùy thuộc vào từng loài)
hiện diện dƣới lớp vỏ tôm và các loài nhuyễn thể khác. Sự hình thành các phân tử
melanine ở tôm thƣờng thấy đầu tiên ở trong khoang bụng và phần đuôi (Hình 1.2).
Ngoài ra các monophenol còn chuyển hóa tạo thành diphenol dƣới tác dụng của- 10 -
enzyme PPO với sự có mặt của oxy không khí (Hình 1.3). Chất này tiếp tục chuyển
hóa thành o-quinone có màu. Sau cùng, các phân tử o-quinone phản ứng với các
amino acid hình thành phức màu nâu [78].
Hình 1.2 Các đốm đen xuất hiện ở khoang bụng và phần đuôi
Hình 1.3 Sự hình thành phức chất màu nâu
Nhiệt độ bảo quản là yếu tố quan trọng trong tiến trình tạo melanine, vì vậy
tôm cần đƣợc bảo quản lạnh lập tức sau khi chết [195].
1.2.2.3 Sự biến đổi cấu trúc
Độ mềm là một đặc tính quan trọng trong kiểm tra chất lƣợng thủy sản và có
thể là đặc tính quan trọng nhất trong đánh giá các loài nhuyễn thể. Nhìn chung, thời
gian co cứng của thủy sản ngắn hơn so với động vật trên cạn. Cấu trúc cơ thịt của
thủy sản lỏng lẻo hơn so với động vật trên cạn. Thêm vào đó, cấu trúc mạng
collagen (thành phần chính trong mô liên kết) của chúng cũng thƣa hơn [242].
Phức màu nâu
polyme
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi- 11 -
Những yếu tố này làm cho cấu trúc mô thịt của thủy sản mềm hơn [252]. Sự mềm
hóa đƣợc đánh giá là liên quan tới sự biến mất của Z-disk, phân ly cấu trúc phức tạp của
actomyosine, làm đứt các liên kết collagen ở mô [130], [131], [211]. Các hoạt động
của enzyme nội sinh ở protein myofibrillar góp phần tạo ra tiến trình này.
1.2.2.4 Sự biến đổi hương vị
Thành phần biến đổi đầu tiên xảy ra ở thủy sản sau khi chết có thể nói là ATP.
Trong đó inosine monophosphate (IMP) là chất tạo hƣơng thơm cho thịt. Vì vậy,
kết quả chuyển hóa chất này thành inosine sau đó là hypoxanthine dẫn đến làm
giảm hƣơng vị đặc trƣng [89]. Trong khi hƣơng vị của IMP đƣợc đánh giá cao về
mặt chất lƣợng thì sự chuyển hóa lipid trong suốt quá trình bảo quản và chế biến có
kết quả ngƣợc lại. Chúng là nguyên nhân chính làm mất đi hƣơng vị, suy giảm chất
lƣợng thể hiện rõ về mặt cảm quan cũng nhƣ hóa học. Trong thành phần hóa học
của thủy sản có chứa nhiều các acid béo không no, hơn nữa sự thủy phân
phospholipid còn làm tăng lƣợng acid béo tự do [58], [237]. Bảng 1.3 trích dẫn
thành phần các acid béo trong lipid ở một số loài thủy sản
Hình 3.3 Đánh giá chƣơng trình QIM dựa trên ƣớc tính hạn sử dụng còn lại và
hạn sử dụng còn lại thực tế
Bảng 3.8 cho thấy giá trị QI của các mẫu đánh giá ở ngày thứ 8 có giá trị trung
bình khoảng 14,5. Hai đƣờng biểu diễn ngày bảo quản còn lại ƣớc tính từ phƣơng
trình hồi quy tuyến tính và đánh giá thực tế gần nhƣ trùng nhau (Hình 3.3). Điều
này chỉ ra rằng, phƣơng pháp QIM xây dựng đánh giá chất lƣợng tôm sú có kết quả
tốt, phù hợp để đƣa vào đánh giá thực tế. Kết quả đánh giá cũng chỉ ra rằng, có thể
ƣớc tính tính hạn sử dụng còn lại của tôm sú bảo quản ở 0 oC.
3.2.5 Phân loại chất lƣợng tôm sú theo QI
Nghiên cứu của Hanpong cùng cộng sự [91] trên mẫu tôm sú bảo quản 0 oC đã
đánh giá các chỉ tiêu đánh giá bao gồm màu, mùi vị và cấu trúc theo thang điểm từ
1 đến 9, tƣơng ứng từ ―cực kỳ không thích‖ đến ―cực kỳ thích‖. Kết quả cho thấy,
chất lƣợng mẫu tôm bảo quản từ ngày 1 đến 2 ngày tƣơng ứng chất lƣợng đặc biệt,
từ ngày 3 đến 5 tƣơng ứng chất lƣợng tốt, từ ngày 6 đến ngày 7 tƣơng ứng chấp
nhận, ngày 8 ứng với tạm chấp nhận, sau ngày thứ 8 chất lƣợng tôm bị loại.
Jayaweera và Subasinghe cùng cộng sự [113] nghiên cứu trên tôm (Penaeus
indicus) bảo quản lạnh (chilled storage) cho kết quả đánh giá nhƣ sau: tôm loại 1 có
thời gian bảo quản 1 – 3 ngày, tôm loại 2 có thời gian bảo quản đến ngày 7, chấp
nhận đến ngày 10, sau đó tôm bị loại về mặt chất lƣợng. Cann [38] thông báo rằng
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Biến động các thông số ảnh hưởng đến chất lượng tôm sú bảo quản ở 0 OC
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN...............................................................................................5
1.1 GIỚI THIỆU ......................................................................................................... 5
1.1.1 Đặc điểm chung về tôm sú................................................................................. 5
1.1.2 Thành phần hóa học của một số loài tôm .......................................................... 5
1.2 Các dạng hƣ hỏng và biến đổi cảm quan ở thủy sản ............................................ 5
1.2.1 Ƣơn hỏng do vi sinh vật .................................................................................... 6
1.2.2 Ƣơn hỏng do enzyme......................................................................................... 9
1.2.3 Ƣơn hỏng hóa học............................................................................................ 12
1.3 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG THỦY SẢN.................. 14
1.3.1 Phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng cảm quan................................................... 14
1.3.2 Phƣơng pháp hóa học và hóa sinh ................................................................... 17
1.3.3 Phƣơng pháp vật lý .......................................................................................... 23
1.3.4 Phƣơng pháp vi sinh ........................................................................................ 25
1.4 XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP QIM CHO TÔM SÚ ....................................... 26
1.4.1 Điều kiện môi trƣờng thực hiện và các bƣớc tiến hành xây dựng QIM.......... 26
1.4.2 Xây dựng bộ thuật ngữ mô tả các thuộc tính biến đổi theo chất lƣợng........... 27
1.4.3 Thiết lập khung đánh giá QIM......................................................................... 28
1.4.4 Khảo sát QI theo ngày bảo quản...................................................................... 29
1.4.5 Đánh giá chƣơng trình QIM ............................................................................ 30
1.5 PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG ...................................................................... 30
1.5.1 Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)............................................ 30
1.5.2 Phƣơng pháp phổ tử ngoại – khả kiến ............................................................. 32
1.6 Một số mô hình nghiên cứu đánh giá chất lƣợng dựa trên sự kết hợp các phƣơng
pháp khác nhau ......................................................................................................... 32
CHƢƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................39
2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ............................................................................... 39
2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU............................................................................... 39
2.3 VẬT LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ ........................................................... 39
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi- v -
2.3.1 Vật liệu............................................................................................................. 39
2.3.2 Hóa chất và thiết bị .......................................................................................... 40
2.4 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG TÔM SÚ ....................... 42
2.4.1 Sơ đồ tiến hành lấy mẫu, bảo quản mẫu và đánh giá các chỉ tiêu. .................. 42
2.4.2 Phƣơng pháp xác định tồng vi sinh vật hiếu khí.............................................. 42
2.4.3 Phƣơng pháp QIM ........................................................................................... 45
2.5 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG CÁC CHỈ SỐ HÓA HỌC .................. 48
2.5.1 Chuẩn bị mẫu thử............................................................................................. 48
2.5.2 Phƣơng pháp định lƣợng TVB-N .................................................................... 48
2.5.3 Phƣơng pháp định lƣợng TMA-N ................................................................... 49
2.5.4 Phƣơng pháp định lƣợng histamine................................................................. 50
2.5.5 Phƣơng pháp định lƣợng hypoxanthine........................................................... 51
2.5.6 Phƣơng pháp đo pH ......................................................................................... 51
2.6 PHƢƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM.......................................................... 52
2.6.1 Bố trí thí nghiệm xác định lƣợng vi sinh vật hiếu khí ..................................... 52
2.6.2 Bố trí thí nghiệm xây dựng và đánh giá chất lƣợng tôm sú bằng chƣơng trình
QIM........................................................................................................................... 52
2.6.3 Bố trí thí nghiệm khảo sát các chỉ số chất lƣợng hóa học biến đổi trong quá
trình bảo quản ........................................................................................................... 54
2.7 PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU................................................................... 58
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...................................................................59
3.1 HÀM LƢỢNG TVC Ở MẪU TÔM BẢO QUẢN............................................. 59
3.2 KẾT QUẢ XÂY DỰNG VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG MẪU TÔM BẢO
QUẢN THEO QIM .................................................................................................. 61
3.2.1 Kết quả xây dựng bộ thuật ngữ mô tả biến đổi các thuộc tính của tôm sú...... 61
3.2.1.2 Bộ thuật ngữ thô ........................................................................................... 61
3.2.2 Mô hình cho điểm chất lƣợng QIM ở tôm sú .................................................. 63
3.2.3 Sự biến đổi chất lƣợng tôm sú theo ngày bảo quản......................................... 65
3.2.4 Đánh giá chƣơng trình QIM ............................................................................ 69
3.2.5 Phân loại chất lƣợng tôm sú theo QI ............................................................... 71
3.3 XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HYPOXANTHINE TRONG MẪU
TÔM.......................................................................................................................... 74- vi -
3.3.1 Chọn lựa phƣơng pháp..................................................................................... 74
3.3.2 Phƣơng pháp định lƣợng hypoxanthine trong tôm sú ..................................... 75
3.3.3 Xây dựng phƣơng trình đƣờng chuẩn.............................................................. 76
3.3.4 Xác định giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lƣợng (LOQ) và hiệu suất
thu hồi (H)................................................................................................................. 79
3.4 SỰ BIẾN ĐỔI CHẤT LƢỢNG TÔM SÚ THÔNG QUA CÁC CHỈ SỐ CHẤT
LƢỢNG HÓA HỌC ................................................................................................. 83
3.4.1 Sự biến đổi TVB-N.......................................................................................... 83
3.4.2 Sự biến đổi TMA-N......................................................................................... 85
3.4.3 Sự biến đổi histamine ...................................................................................... 86
3.4.4 Sự biến đổi hypoxanthine ................................................................................ 90
3.4.5 Biến đổi pH...................................................................................................... 94
3.5 KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC CHỈ SỐ CHẤT LƢỢNG VÀ PHƢƠNG TRÌNH
TƢƠNG QUAN GIỮA CÁC CHỈ SỐ CHẤT LƢỢNG HÓA HỌC....................... 96
3.6 MÔ HÌNH ĐỀ NGHỊ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG TÔM SÚ THEO QIM VÀ
CÁC CHỈ SỐ CHẤT LƢỢNG HÓA HỌC............................................................ 100
3.6.1 Mô hình đề nghị phân loại chất lƣợng tôm sú bằng kết hợp phƣơng pháp QIM
và các chỉ số chất lƣợng hóa học ............................................................................ 100
KẾT LUẬN ......................................................................................................................102
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................105
PHỤ LỤC A: ....................................................................................................................136
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận án
Thủy sản và các sản phẩm thủy sản đƣợc xem là nguồn dinh dƣỡng quan trọng
cho bữa ăn hàng ngày. Ngoài việc đem lại món ăn ngon, các loài thủy hải sản nhƣ
tôm, cua chứa nhiều acid amine, protein và các chất dinh dƣỡng cần thiết khác.
Trong đó, tôm là một loài thủy sản có giá trị kinh tế cao ở Việt Nam trong gần 10
năm trở lại đây và đã đƣợc nuôi rộng rãi khắp cả nƣớc. Tôm sú (Penaeus monodon)
và tôm thẻ trắng (Penaeus vannamei) là hai loài tôm chủ yếu đƣợc nuôi và xuất
khẩu ở Việt Nam. Thống kê kim ngạch xuất khẩu thủy sản nói chung và tôm nói
riêng trong các năm từ 2011 đến 2016 cho thấy kim ngạch xuất khẩu của tôm chiếm
từ 45% đến 50% tổng kim ngạch xuất khẩu thủy sản.
Trong quá trình bảo quản sau đánh bắt, các loài thủy sản trải qua quá trình
phân hủy thông qua hoạt động của vi sinh vật và các tiến trình hóa học. Vi sinh vật
đƣợc xem là tác nhân chính gây ra ƣơn hỏng thủy sản ngay sau khi chết và tiến trình
này diễn ra trong suốt quá trình bảo quản [54], [84]. Theo một số nghiên cứu, quá
trình ƣơn hỏng xảy ra, tạo nên những biến đổi về mặt cảm quan, bao gồm thay đổi
cấu trúc, màu sắc, mùi và vị. Bên cạnh đó, còn có sự biến đổi tạo ra các thành phần
hóa học, các thành phần này có thể là cơ sở đế đánh giá chất lƣợng. Nhiều công
trình nghiên cứu quan tâm đến giá trị tổng hàm lƣợng base dễ bay hơi TVB-N và
TMA-N để đánh giá chất lƣợng biến đổi trong quá trình bảo quản [42], [65]. Các
chỉ số BAI, QI [159], [259] đƣợc tính toán dựa trên thành phần các amine sinh học
để đánh giá chất lƣợng thủy sản ở nhiều loài khác nhau [219]. Sự phân giải của
ATP (Adenosin triphosphate) do enzyme nội sinh gây ra, hình thành các dẫn xuất
quan trọng nhƣ IMP (inosine monophosphate), HxR (inosine), hypoxanthine (Hx) là
cơ sở để các nhà khoa học đánh giá chất lƣợng tôm / thủy sản [84]. Hiện tƣợng ôi
hóa lipid là nguyên nhân chủ yếu từ hai tác nhân vi sinh và hóa học. Quá trình ôi
hóa tạo ra những hợp chất có khối lƣợng phân tử thấp nhƣ aldehyde, cetone, alcol...
có mùi vị đặc trƣng cho thủy sản ƣơn hỏng.- 2 -
Mặt khác, việc chọn lựa phƣơng pháp đánh giá còn tùy thuộc vào từng loài thủy
sản, điều kiện bảo quản. Mỗi phƣơng pháp chỉ phản ánh một giai đoạn biến đổi, hay
một khía cạnh nào đó của quá trình bảo quản. Vì vậy sự kết hợp giữa các phƣơng
pháp khác nhau là cần thiết để đánh giá toàn diện sự biến đổi chất lƣợng để đƣa ra kết
quả chính xác hơn, tin cậy hơn [195].
Ở Việt Nam, hiện nay chất lƣợng tôm xuất khẩu đƣợc đánh giá, phân loại chất
lƣợng theo TCVN 3726-89, đây là phƣơng pháp đánh giá cảm quan chung cho các
loài tôm. Phƣơng pháp này có sự khác biệt so với phƣơng pháp QIM và phƣơng
pháp Torry đƣợc dùng rộng rãi trên thế giới [17], [155]. Vì vậy, cần thiết phải có sự
điều chỉnh và bổ sung trong đánh giá và phân loại chất lƣợng tôm sau thu hoạch để
tạo điều kiện dễ dàng cho việc xuất khẩu mặt hàng này. Chính vì vậy, chúng tui lựa
chọn đề tài ―Nghiên cứu đánh giá biến động các thông số ảnh hƣởng đến chất
lƣợng tôm sú (Penaeus monodon) bảo quản ở 0 oC sau thu hoạch‖. Trong luận án
này, chúng tui nghiên cứu và khảo sát sự tƣơng quan giữa các yếu tố cảm quan, hóa
học, vi sinh biến đổi trong quá trình bảo quản tôm sú (Penaeus monodon), một
trong hai loài tôm hiện là mặt hàng xuất khẩu với lƣợng lớn hàng đầu của Việt
Nam. Trên cơ sở đó, đề xuất phân loại chất lƣợng tôm sú dựa trên các giá trị của các
chỉ số chất lƣợng đã khảo sát để phù hợp hơn với phƣơng pháp đánh giá hiện nay
của thế giới.
2. Mục đích và nội dung nghiên cứu của luận án
2.1 Mục đích
Mục tiêu nghiên cứu của luận án bao gồm nhũng điểm sau:
Cung cấp thông tin về mối tƣơng quan giữa các yếu tố cảm quan, hóa học,
vi sinh biến đổi trong quá trình bảo quản tôm sú (Penaeus monodon) ở 0 oC, thông
qua một số chỉ số chất lƣợng.
Đề xuất đƣợc thang phân loại chất lƣợng tôm sú dựa trên các giá trị của các
chỉ số chất lƣợng đã khảo sát.
2.2 Nội dung
Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm 5 phần:
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi- 3 -
Xây dựng phƣơng pháp đánh giá về mặt cảm quan chất lƣợng tôm sú
(penaeus monodon) bằng chƣơng trình QIM.
Xây dựng phƣơng pháp định lƣợng hypoxanthine trên mẫu tôm bằng
phƣơng pháp HPLC.
Xây dựng phƣơng trình hồi quy tuyến tính giữa các chỉ số TVB-N, TMAN, histamine và hypoxanthine.
Khảo sát biến đổi cảm quan, hóa học và vi sinh đến chất lƣợng tôm sú bảo
quản ở 0 oC và mối tƣơng quan giữa chúng.
Xây dựng bảng phân loại chất lƣợng tôm sú dựa trên hai phƣơng pháp cảm
quan và hóa học.
3. Đối tƣợng nghiên cứu của luận án
Tôm sú (Penaeus monodon) thu ở ba địa điểm khác nhau gồm:
1. Doanh nghiệp Đăng Khoa, Xã Tân Tiến, huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau;
Điện thoại: 0947489849.
2. Công ty TNHH. TM. & XNK. Thảo Nhƣ, xã Thạnh Phú, huyện Cái NƣớcCà Mau; Điện thoại: 0913169089.
3. Doanh nghiệp Toàn Gia Phát, xã Tân Đức, huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau-
Điện thoại: 0942012715.
4. Phƣơng pháp luận và phƣơng pháp nghiên cứu của luận án
- Các phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng tôm sú: phƣơng pháp xác định TVC,
phƣơng pháp QIM
- Các phƣơng pháp định lƣợng các chỉ số hóa học: phƣơng pháp định lƣợng
TVB-N, phƣơng pháp định lƣợng TMA-N, phƣơng pháp định lƣợng histamine,
phƣơng pháp định lƣợng hypoxanthine, phƣơng pháp đo pH.
- Các phƣơng pháp bố trí thí nghiệm: bố trí thí nghiệm xác định lƣợng vi sinh
vật hiếu khí, bố trí thí nghiệm xây dựng và đánh giá chất lƣợng tôm sú bằng chƣơng
trình QIM, bố trí thí nghiệm khảo sát các chỉ số chất lƣợng hóa học biến đổi trong
quá trình bảo quản.- 4 -
- Phƣơng pháp xử lý số liệu: xử lý thống kê bằng phần mềm Statgraphics
centurion XVI, xác định mô hình tuyến tính bằng MS. Excel (2010).
5. Đóng góp mới về khoa học của luận án
Luận án nghiên cứu về biến đổi chất lƣợng tôm sú (Penaeus monodon) sau thu
hoạch bảo quản ở 0 oC, và đã có những đóng góp mới về mặt khoa học nhƣ sau:
+ Lần đầu tiên hai chỉ số histamine và hypoxanthine đƣợc đƣa vào đánh giá
chất lƣợng tôm. Kết quả cho thấy giá trị của hai chỉ số này biến đổi liên quan chặt
chẽ với biến đổi chất lƣợng tôm theo ngày bảo quản. Đây là một điểm mới của
nghiên cứu và tạo hƣớng đi cho những nghiên cứu tiếp theo.
+ Tìm thấy phƣơng trình tƣơng quan tuyến tính giữa điểm chất lƣợng QI,
TVB-N, TMA-N, histamine và hypoanthine với thời gian bảo quản. Riêng TVB-N,
TMA-N và histamine có tốc độ tăng theo thời gian thể hiện rõ khác nhau giữa 2 giai
đoạn, từ ngày 1 đến ngày 4 và từ ngày 5 đến ngày 10. Hai khoảng thời gian này
tƣơng ứng với hai giai đoạn tự phân và phân hủy của thủy sản sau khi chết [63].
+ Tìm thấy đƣợc sự tƣơng quan chặt chẽ giữa các chỉ số hóa học qua phƣơng
trình hồi quy tuyến tính giữa chúng. Đặc biệt, nghiên cứu tìm thấy đƣợc mối tƣơng
quan khác nhau ở hai giai đoạn thể hiện qua 2 phƣơng trình hồi quy khác nhau
(TVB-N, TMA-N và histamine) mà các nghiên cứu trƣớc đây chƣa đề cập.
+ Phân loại chất lƣợng tôm sú dựa trên giá trị của chỉ số chất lƣợng QI về mặt
cảm quan và TVB-N, TMA-N, histamine, hypoxanthine về mặt hóa học.
6. Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của luận án
Kết quả nghiên cứu của luận án đã tạo ra những nền tảng ban đầu trong lĩnh
vực đánh giá chất lƣợng và bảo quản trong công nghệ thủy sản sau thu hoạch.
7. Cấu trúc của luận án
Luận án bao gồm 110 trang với 34 bảng số liệu, 30 hình và với 267 tài liệu
tham khảo. Kết cấu của luận án gồm: mở đầu (5 trang), tổng quan (35 trang),
phƣơng pháp và thực nghiệm (23 trang), kết quả và thảo luận (47 trang), kết luận và
kiến nghị (2 trang), danh mục công trình công bố (1 trang), tài liệu tham khảo (24
trang). Ngoài ra còn có phần phụ lục của một số sắc đồ và hình ảnh chọn lọc.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi- 5 -
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1 GIỚI THIỆU
1.1.1 Đặc điểm chung về tôm sú
Tôm sú thuộc ngành Arthropoda, lớp Crustacea, bộ Decapoda, họ Penaeidae,
giống Penaeus, loài Penaeus monodon, tên thƣơng mại black tiger shrimp. Tôm sú
phân bố rộng rãi ở các thuỷ vực nƣớc lợ, vùng ven biển nhiệt đới và cận nhiệt đới,
tập trung ở vùng Ấn Độ, Tây Thái Bình Dƣơng, Đông và Đông Nam châu Phi, từ
Pakistan đến Nhật Bản, từ quần đảo Malaysia đến Australia. Ở Việt Nam, tôm sú
phân bố ở tất cả các tỉnh ven biển miền Trung và Nam Bộ.
1.1.2 Thành phần hóa học của một số loài tôm
Thành phần và hàm lƣợng protein trong một số loài tôm có thể khác nhau, phụ
thuộc vào loại cơ thịt, chế độ thức ăn, thời gian thu hoạch và giai đoạn sinh sản [43],
[128-129], v.v… Vì vậy thành phần hóa học ở các loài tôm cũng khác nhau (Bảng 1.1)
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của một số loài tôm khác nhau [214], [237]
Thành phần
(% khối
lƣợng ƣớt)
Black tiger
shrimp
Pacific
white
shrimp
Red
shrimp
Pink
shrimp
Norway
lobster
Độ ẩm 80,5 ± 0,3 77,2 ± 0,2 74,5 ± 0,7 74,6 ± 0,7 75,2 ± 0,9
Protein 17,1 ± 0,6 18,8 ± 0,2 21,4 ± 0,2 20,8 ± 0,3 20,4 ± 0,4
Khoáng 0,9 ± 0,0 1,5 ± 0,1 2,0 ± 0,1 1,9 ± 0,1 2,0 ± 0,1
Lipid 1,2 ± 0,4 1,3 ± 0,1 0,1 ± 0,1 0,2 ± 0,0 0,1 ± 0,0
Thành phần hóa học của tôm sú (black tiger shrimp) cho thấy, hàm lƣợng
nƣớc và lipid cao hơn so với các loài tôm khác. Hai thành phần này có liên quan
đến tiến trình ƣơn hỏng vì vậy cần xem xét chế độ bảo quản của tôm sau thu hoạch.
1.2 Các dạng hƣ hỏng và biến đổi cảm quan ở thủy sản
Tôm đƣợc xem là một dạng thực phẩm dễ bị ƣơn hỏng. Tôm tƣơi rất dễ bị ƣơn
ngay sau thời điểm đánh bắt cho đến khi đƣa đến nơi tiêu thụ hay nhà máy chế biến.- 6 -
Nguyên nhân gây ra ƣơn hỏng gồm 3 yếu tố chính: vi sinh vật, enzyme và các phản
ứng hóa học [18].
1.2.1 Ƣơn hỏng do vi sinh vật
1.2.1.1 Vi sinh vật gây ươn hỏng
Quá trình ƣơn hỏng xảy ra ngay sau khi các loài thủy sản chết. Ở những thời
điểm ban đầu, quá trình ƣơn hỏng xảy ra rất chậm do lƣợng vi khuẩn thâm nhập từ
môi trƣờng thấp, cũng nhƣ do quá trình xử lý và điều kiện bảo quản. Sau đó, tùy
thuộc vào điều kiện bảo quản nhóm vi khuẩn nào sẽ tăng trƣởng mạnh và gây ƣơn
hỏng chính. Ví dụ vi khuẩn lên men gram âm (nhƣ Vibrionaceae) gây ƣơn hỏng ở
nhiệt độ thƣờng, trong khi vi khuẩn gram âm ƣa lạnh (Pseudomonas spp. và
Shewanella spp.) phát triển trong điều kiện bảo quản lạnh [132]. Vi sinh vật thâm
nhập vào thủy sản tùy thuộc vào nhiệt độ của nƣớc và hệ vi sinh vật tồn tại ở khu
vực đánh bắt. Ngoài ra, còn phụ thuộc vào kỹ thuật đánh bắt. Đơn cử nhƣ, đánh bắt
bằng kéo lƣới lƣợng vi sinh vật thâm nhập cao hơn. Nguyên nhân do khi lƣới kéo
làm xáo trộn lớp trầm tích ở đáy và ở đó chứa một lƣợng vi sinh vật lớn. Ngoài ra,
chất lƣợng nƣớc rửa và các yếu tố khác cũng ảnh hƣởng tới lƣợng vi sinh vật ban
đầu [173].
1.2.1.2 Vi sinh vật gây ươn hỏng chính
Loài vi sinh vật có trong hệ vi sinh vật thâm nhập từ môi trƣờng ban đầu gây
ƣơn hỏng chính tùy thuộc vào điều kiện bảo quản [36]. Bảng 1.2 cho thấy các loài
vi khuẩn chính gây ra ƣơn hỏng ở những điều kiện bảo quản khác nhau.
Bảng 1.2 Vi khuẩn gây hƣ hỏng ở thủy sản [171]
Thủy sản Vi sinh vật gây ƣơn hỏng điển hình
Tƣơi, bảo quản lạnh, môi trƣờng hiếu
khí
S. putrefaciena,b
Pseudomonas spp.c
Tƣơi, bảo quản lạnh, môi trƣờng chân
không hay có thay đổi thành phần khí
quyển
P. phosphoreumb
Vi khuẩn lacticc
B. thermosphactac
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi- 7 -
Tƣơi, bảo quản trong điều kiện có ánh
sáng, nhiệt độ thƣờng
Aeromonas spp.
Vibrio spp.
Enterobacteriaceae
Enterococcus faecalis
Nấu trong chân không, bảo quản lạnh Hình thành bào tử gam âm
Bảo quản lạnh có ánh sáng
Lactic acid bacteriae
Enterobacteriaceaef
P. phosphoreum
Vibrio spp.
Ƣớp muối sơ bộ, bảo quản lạnh Halobacterium spp., Halococcus spp., và
osmotolerant mold và yeast
Lên men và bảo quản lạnh Nấm mốc và vi khuẩn lactic
a Điển hình là S. putrefacien, shewanella baltica
bĐiển hình là các loài cá biển vùng ôn đới
c Điển hình là các loài cá nƣớc ngọt và vùng nƣớc ấm
d
Các sản phẩm nhƣ cá hồi hun khói, tôm chín ƣớp muối, trứng muối v.v…
e Điển hình là Lactobacillus curvatus và Lactobacillus sakei
Macé cùng cộng sự [148] nghiên cứu trên tôm thẻ trắng (Penaeus vannanei)
bảo quản lạnh ở 1 oC, có thay đổi thành phần khí. Kết quả cho thấy rằng, 6 loại vi
khuẩn chính gây ƣơn hỏng gồm: Shewanella baltica, Carnobacterium
maltaromaticum, Aeromonas salmonicida, Vibrio spp., Pseudoalteromonas spp. và
Psychrobacter spp. Ở tôm sú, vi khuẩn đƣợc xác định gây ra ƣơn hỏng chính trong
điều kiện bảo quản hiếu khí ở 0 oC là Pseudomonas [206] và nhóm nghiên cứu này
cũng thấy rằng lƣợng Pseudomonas tìm thấy có liên quan tới biến đổi các giá trị pH,
độ ẩm, giá trị cảm quan, TMA-N và TVB-N. Đối với tôm nƣớc ngọt
(Macrobrachium Rosembergii) bảo quản ở 0 oC trong điều kiện hiếu khí đƣợc
nghiên cứu bởi Leitao cùng cộng sự [144]. Các vi khuẩn thuộc hai họ- 8 -
Enterobactericeas và Vibrionaceas gây ra ƣơn hỏng chính. Tuy nhiên, nhiệt độ bảo
quản cũng liên quan đến loài vi khuẩn gây ƣơn hỏng chính nhƣ ở nghiên cứu của
Dabade cùng cộng sự trên tôm (Penaeus notialis) [55]. Kết quả cho thấy ở 0 oC vi
khuẩn gây ra ƣơn hỏng là Pseudomonas spp, trong khi đó ở 7 oC và 28 oC vi khuẩn
chính gây ra là Enterobacteriaceas.
1.2.1.2 Sự biến đổi hóa học do vi sinh vật gây ra
Thủy sản sau khi chết, enzyme hình thành từ vi sinh vật tấn công vào các phần
ở cơ thịt, tạo thành một lƣợng lớn các hợp chất dễ bay hơi khác nhau. Đặt biệt, có
thể kể đến là trimethylamine, chất có mùi ƣơn đặc trƣng. TMA là chất hình thành từ
TMAO do enzyme trimethylamine oxidase gây ra [201]. TMAO là một chất rắn
đƣợc tổng hợp từ TMA trong quá trình tiêu hóa thức ăn bởi hệ vi khuẩn đƣờng ruột.
Ngoài ra, TMAO có thể bị phân hủy thành dimethylamine (DMA) và formaldehyde,
phản ứng nhƣ sau:
Sikoski cùng công sự trong nghiên cứu về cá bảo quản lạnh đông nhận thấy
formaldehyde hình thành từ TMAO do tác dụng của enzyme. Các phân tử
formaldehyde này liên kết với các sợi cơ làm cấu trúc thịt trở nên cứng đi [227]. Các
hợp chất chứa gốc S nhƣ hydro sulfide, dimethyl sulfide và methyl mercaptan hình
thành từ các amino acid chứa sulfua nhƣ cysteine, methionine. Các amine nhƣ
histamine, cadaverine, spermine, spermidine và NH3 hình thành do protein bị phân
hủy dƣới tác dụng của vi sinh vật [20], [95], [235], [262]. Smith cùng cộng sự [235]
xác định rằng ở tôm trắng vi khuẩn chủ yếu tạo ra indole là Flavobacterium (52,4%),
Aeromonas (23,8%), Proteus (21,4%) và Yersinia (2,5%). Các vi khuẩn này tấn công
vào cơ thịt giải phóng tryptophan, sau đó chất này chuyển hóa thành indole.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi- 9 -
1.2.2 Ƣơn hỏng do enzyme
1.2.2.1 Sự biến đổi adenosine triphosphate
Sự ƣơn hỏng do enzyme gây ra thƣờng đến trƣớc sự ƣơn hỏng do vi khuẩn gây
ra. Chủ yếu là các phản ứng tự phân do các enzyme nội sinh hiện diện sẵn ở các
phần bụng và ruột. Adenosine triphosphate là nguồn năng lƣợng chủ yếu cho sự
hoạt động. Sự vắng mặt thành phần này dẫn tới quá trình sinh tổng hợp bị ngƣng lại.
Một vài nghiên cứu chỉ ra rằng có sự tƣơng quan chặt chẽ giữa chuyển hóa
nucleotide và sự giảm độ tƣơi [47], [70]. Flick và cộng sự đƣa ra tiến trình phân giải
ATP nhƣ Hình 1.1 [74]. Năm bƣớc đầu tiên của tiến trình xảy ra nhanh và liên quan
tới hoạt động của enzyme nội sinh. Quá trình oxy hóa từ hypoxanthine thành
xanthine và cuối cùng hình thành acid uric xảy ra chậm hơn do enzyme của vi
khuẩngây nên [120].
Hình 1.1 Sự biến đổi của ATP
1.2.2.2 Sự biến đổi màu sắc
Sự biến màu là một hiện tƣợng phổ biến ở thủy sản. Tôm, tôm hùm và cua
v.v... nhanh chóng bị ƣơn hỏng do kết quả của các quá trình vi sinh và hóa sinh. Ở
tôm các đốm đen đƣợc gọi là melanosis có thể xuất hiện lập tức nếu nhƣ không bảo
quản tốt. Hiện tƣợng này đƣợc công bố đầu tiên vào năm 1951 [72] và đƣợc cho là
do hoạt động của vi sinh vật. Tuy nhiên, ngày nay đƣợc kết luận là do sự oxy hóa
của các enzyme polyphenoloxydase có trong tôm, cua [223], [232]. Một số enzyme
polyphenoloxidase (PPO) đã đƣợc biết nhƣ: tyrosinase, catechol oxidase, odiphenol oxidase, monophenol oxidase và một số khác (tùy thuộc vào từng loài)
hiện diện dƣới lớp vỏ tôm và các loài nhuyễn thể khác. Sự hình thành các phân tử
melanine ở tôm thƣờng thấy đầu tiên ở trong khoang bụng và phần đuôi (Hình 1.2).
Ngoài ra các monophenol còn chuyển hóa tạo thành diphenol dƣới tác dụng của- 10 -
enzyme PPO với sự có mặt của oxy không khí (Hình 1.3). Chất này tiếp tục chuyển
hóa thành o-quinone có màu. Sau cùng, các phân tử o-quinone phản ứng với các
amino acid hình thành phức màu nâu [78].
Hình 1.2 Các đốm đen xuất hiện ở khoang bụng và phần đuôi
Hình 1.3 Sự hình thành phức chất màu nâu
Nhiệt độ bảo quản là yếu tố quan trọng trong tiến trình tạo melanine, vì vậy
tôm cần đƣợc bảo quản lạnh lập tức sau khi chết [195].
1.2.2.3 Sự biến đổi cấu trúc
Độ mềm là một đặc tính quan trọng trong kiểm tra chất lƣợng thủy sản và có
thể là đặc tính quan trọng nhất trong đánh giá các loài nhuyễn thể. Nhìn chung, thời
gian co cứng của thủy sản ngắn hơn so với động vật trên cạn. Cấu trúc cơ thịt của
thủy sản lỏng lẻo hơn so với động vật trên cạn. Thêm vào đó, cấu trúc mạng
collagen (thành phần chính trong mô liên kết) của chúng cũng thƣa hơn [242].
Phức màu nâu
polyme
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi- 11 -
Những yếu tố này làm cho cấu trúc mô thịt của thủy sản mềm hơn [252]. Sự mềm
hóa đƣợc đánh giá là liên quan tới sự biến mất của Z-disk, phân ly cấu trúc phức tạp của
actomyosine, làm đứt các liên kết collagen ở mô [130], [131], [211]. Các hoạt động
của enzyme nội sinh ở protein myofibrillar góp phần tạo ra tiến trình này.
1.2.2.4 Sự biến đổi hương vị
Thành phần biến đổi đầu tiên xảy ra ở thủy sản sau khi chết có thể nói là ATP.
Trong đó inosine monophosphate (IMP) là chất tạo hƣơng thơm cho thịt. Vì vậy,
kết quả chuyển hóa chất này thành inosine sau đó là hypoxanthine dẫn đến làm
giảm hƣơng vị đặc trƣng [89]. Trong khi hƣơng vị của IMP đƣợc đánh giá cao về
mặt chất lƣợng thì sự chuyển hóa lipid trong suốt quá trình bảo quản và chế biến có
kết quả ngƣợc lại. Chúng là nguyên nhân chính làm mất đi hƣơng vị, suy giảm chất
lƣợng thể hiện rõ về mặt cảm quan cũng nhƣ hóa học. Trong thành phần hóa học
của thủy sản có chứa nhiều các acid béo không no, hơn nữa sự thủy phân
phospholipid còn làm tăng lƣợng acid béo tự do [58], [237]. Bảng 1.3 trích dẫn
thành phần các acid béo trong lipid ở một số loài thủy sản
Hình 3.3 Đánh giá chƣơng trình QIM dựa trên ƣớc tính hạn sử dụng còn lại và
hạn sử dụng còn lại thực tế
Bảng 3.8 cho thấy giá trị QI của các mẫu đánh giá ở ngày thứ 8 có giá trị trung
bình khoảng 14,5. Hai đƣờng biểu diễn ngày bảo quản còn lại ƣớc tính từ phƣơng
trình hồi quy tuyến tính và đánh giá thực tế gần nhƣ trùng nhau (Hình 3.3). Điều
này chỉ ra rằng, phƣơng pháp QIM xây dựng đánh giá chất lƣợng tôm sú có kết quả
tốt, phù hợp để đƣa vào đánh giá thực tế. Kết quả đánh giá cũng chỉ ra rằng, có thể
ƣớc tính tính hạn sử dụng còn lại của tôm sú bảo quản ở 0 oC.
3.2.5 Phân loại chất lƣợng tôm sú theo QI
Nghiên cứu của Hanpong cùng cộng sự [91] trên mẫu tôm sú bảo quản 0 oC đã
đánh giá các chỉ tiêu đánh giá bao gồm màu, mùi vị và cấu trúc theo thang điểm từ
1 đến 9, tƣơng ứng từ ―cực kỳ không thích‖ đến ―cực kỳ thích‖. Kết quả cho thấy,
chất lƣợng mẫu tôm bảo quản từ ngày 1 đến 2 ngày tƣơng ứng chất lƣợng đặc biệt,
từ ngày 3 đến 5 tƣơng ứng chất lƣợng tốt, từ ngày 6 đến ngày 7 tƣơng ứng chấp
nhận, ngày 8 ứng với tạm chấp nhận, sau ngày thứ 8 chất lƣợng tôm bị loại.
Jayaweera và Subasinghe cùng cộng sự [113] nghiên cứu trên tôm (Penaeus
indicus) bảo quản lạnh (chilled storage) cho kết quả đánh giá nhƣ sau: tôm loại 1 có
thời gian bảo quản 1 – 3 ngày, tôm loại 2 có thời gian bảo quản đến ngày 7, chấp
nhận đến ngày 10, sau đó tôm bị loại về mặt chất lƣợng. Cann [38] thông báo rằng
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links